新型聚合物涂层使家具具有自愈性能

想象一下,你院子里桌子上的小裂缝会自己愈合,或者你新车上的第一个小划痕会自己消失。随着自愈涂层的发展,这一切都有可能实现伊利诺伊大学

伊利诺斯州的研究人员保罗·布劳恩(右)和斯科特·怀特发明了一种能够自动修复并防止底层基底腐蚀的自愈合涂层。(资料来源:L. Brian Stauffer拍摄)

新型涂料的设计是为了更好地保护材料免受环境暴露的影响。欧洲杯足球竞彩应用范围从汽车漆和船用清漆到庭院家具和公园长凳的厚橡胶涂层。

大学学者、材料科学与工程教授Paul Braun说:“从我们在伊利诺伊大学早期关于自愈材料的工作欧洲杯足球竞彩开始,我们现在已经创造出了自动自我修复并防止底层基底腐蚀的自愈涂层。”欧洲杯线上买球布劳恩是一篇发表在《先进材料》杂志上的论文的通讯作者,并发表在该杂志的网站上。欧洲杯足球竞彩

为了制造自我修复涂层,研究人员首先将催化剂封装在直径小于100微米的球体中(1微米是100万分之一米)。他们还将一种愈合剂封装到类似大小的微胶囊中。然后将微胶囊分散到所需的涂层材料中,并应用到基材上。

”通过封装催化剂和愈合剂,我们已经创建了一个双胶囊系统可以添加到任何液体涂层材料,”布劳恩说,他也附属于大学的贝克曼研究所,弗雷德里克·塞茨材料研究实验室、化学和微观和纳米技术实验室。欧洲杯足球竞彩

当涂层被划伤时,一些胶囊会裂开,里面的物质会溢出到受损区域。催化剂和愈合剂发生反应,根据环境条件,在几分钟或几小时内修复损伤。

通过腐蚀测试,评估了自修复涂层系统的性能,并与涂层中不含愈合剂的控制样品进行了对比。使用剃须刀片将100微米厚的聚合物涂层划入钢基板,可产生可重复的损伤。然后将样本浸泡在盐溶液中,并随时间进行比较。

研究人员报告说,对照样品在24小时内腐蚀,并显示出广泛的锈蚀形成,最常见的是在划痕区域的沟槽内,但也延伸到整个基材表面。与之形成鲜明对比的是,即使在120小时的暴露后,自愈样品也没有显示出腐蚀的视觉证据。

Braun说:“我们的双胶囊修复系统提供了一种自愈合涂层的通用方法,可以在广泛的涂层化学成分中操作。”该微胶囊基序还提供了缓蚀剂、抗菌剂和其他功能性化学品的传递机制。”

与布劳恩一起,这篇论文的共同作者是i.a U.航空航天工程教授和贝克曼研究员斯科特·怀特,以及前贝克曼和材料科学研究生Soo Hyoun Cho。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球由布劳恩、怀特和其他密歇根大学的研究人员组成的一家公司正在探索自愈合涂层技术的商业化。

这项工作由诺斯罗普·格鲁曼船舶系统公司、美国空军科学研究办公室和贝克曼研究所资助。

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